Redfield or no Redfield? That's the question.
0.0/5 Waardering (0 beoordelingen)

Op de vorige Redfield pagina hebben we de basics behandeld. Nu gaan we er hier en daar eens wat dieper op in. En dat is best wel lastig want zoals bij zoveel dingen in de aquaristiek, het ene hangt aan het andere vast. Lees maar weer eens even mee wat er nu weer boven tafel komt.

Meten van de Redfield Ratio, achter de komma nauwkeurig of loterij?

Bij het bepalen van het CO2 gehalte is het door onnauwkeurigheden in o.a. de meting erg moeilijk een nauwkeurige berekening te maken. De meetonnauwkeurigheid is in de CO2 calculator verwerkt. Hoe zit dat nu met het berekenen van de Redfield Ratio?

De nauwkeurigheid van de meting van de Redfield ratio is onder andere afhankelijk van:

Nauwkeurigheid van de testsetjes voor nitraat en fosfaat

  • De pH van het water
  • De C:N ratio, cq organische belasting
  • De nauwkeurigheid van nitraat en fosfaat testsetjes

Als we op de afleesschaal van een testsetje van nitraat of fosfaat kijken dan zien we dat het nog een hele tour is om de juiste kleur af te lezen. Hierbij vind ikzelf de testsets van Sera wel positief afsteken met een goed kleur onderscheid en da's voor mij ook zeker nodig!. Maar hoe nauwkeurig zijn de testsetjes eigenlijk en is er veel verschil in fabrikaten?

Nou kan ikzelf wel een hele test van testjes.....gaan uitvoeren maar gelukkig!, da's al door wat duitse collega aquarianen gedaan en de uitslagen waren op deze  website te lezen: www.korallenriff.de

Uit de nitraattest komt het setje van Salifert als goed uit de bus, voor de fosfaattest is het vooral Red Sea. Ook de professionele fosfaatmeetsets van Merck en Macherey-Nagel zijn goed maar ja die kosten ook 70 Euro, respectievelijk 65 Euro.

Maar ok, dan hebben we de nauwkeurigste meetsets gekocht (de dure labtests van Merck en Macherey even erbuiten gelaten) wat voor nauwkeurigheid kunnen we dan verwachten? Nou om eerlijk te zijn geven ook de goede sets maar hele povere resultaten. Ze zijn goed genoeg om een grove tendens weer te geven maar nou niet bepaald om exact het nitraat en het fosfaatgehalte te bepalen. Als we een nauwkeurigheid bij de hogere nitraat en fosfaat meetwaarden van +/- 25-50% aan houden dan is dat netjes. Voor lage nitraat en fosfaat waarden is de afleesbaarheid slecht en kunnen door meetafwijken en leesfouten gemakkelijk afwijkingen van +/- 50-100% of nog meer ontstaan.

Die meetonnauwkeurigheid is dus niet zo mooi. Dat maakt het nauwkeurig bepalen van een Redfield Ratio met gewone meetsetjes dan ook een moeilijke zaak. De simpele Redfield Calculator is dus maar eens uitgebreid zodat we kunnen zien wat de invloed van de meetonnauwkeurigheid is.

Simpele Redfield Calculator

Nitraat gehalte mg/ltr Fosfaat gehalte mg/ltr
Meetafwijking Nitraatmeetsetje   +/- % Meetafwijking Fosfaatmeetsetje   +/- %

Met de standaardwaarden in de calculator en een meetafwijking van tussen +25% en -25% kan een werkelijke Redfieldwaarde van 37,5 door een aquariaan bepaald worden op waarden ergens tussen de 22 en 63. Da's natuurlijk een niet al te best resultaat.

Nou zitten we met lage nitraat en fosfaatwaarden. We zetten de meetnauwkeurigheid eens op 50% (en dat zijn echt reele waarden). Dan vinden we dat de Redfield Ratio ergens tussen de 12 en de 112 zal liggen. Met zulke gegevens daar kunnen we dan dus niks mee. Dan wordt het bepalen van de Redfield Ratio een loterij. Het is dan ook geen wonder dat je soms berichten ziet als, mijn Redfield ratio is goed maar toch heb ik blauwe alg.

Mischien is het dan logischer om te kijken naar het aquarium zelf en de Redfield Ratio te beinvloeden aan de hand van wat we zien, niet aan de hand van wat we meten? Mmmm, het idee lijkt niet slecht.

Redfield ratio en pH

Heeft de Redfield ratio iets met de pH te maken? De Redfield Ratio is toch gewoon de verhouding van N:P, dus van de verhouding van stikstof op fosfor? En daar komt geen pH aan te pas!

Nou da's waar maar toch is de werkelijkheid ingewikkelder. Het is namelijk zo dat stikstof en fosfor in verschillende vormen in het water aanwezig kunnen zijn. Bij de pagina over stikstof hebben we al kunnen zien dat ammonia afhankelijk van de pH als NH3 of als NH4+ aanwezig kan wezen. Ook voor nitriet hebben we kunnen zien dat het afhankelijk van de pH als HNO2 of als NO2- aanwezig is.

Stikstof
Stikstofverbindingen in de vorm van NH3,NH4+,HNO2,NO2- en natuurlijk NO3- lossen allemaal goed in water op. Deze stikstofverbindingen blijven bij elke pH waarde van ons aquarium mooi in oplossing.

Zo...dat lucht al wat op! Bovendien komen die stoffen behalve nitraat ook niet veel in het water voor. Maar stikstof kan ook aanwezig zijn in organische vorm, al dan niet in water oplosbaar. Die stikstof meten we niet met ons testsetje maar is wel van belang voor de Redfield Ratio. Gelukkig is in een gezonde bak deze organische stikstof niet van grote invloed op de Redfield ratio. Gelukkig dus, stikstof is dus niet vaak het probleem. Maar hoe zit het dan met het fosfaat?

Fosfaat
Fosfaat is helaas een ander verhaal. De wijze waarop fosfaat in het water aanwezig is, is net als bij ammoniak/ammonia e.d. sterk van de pH afhankelijk. De onderstaande grafiek geeft dat duidelijk aan.

fosfaatevenwicht

We zien dat in welke vorm fosfaat in het water aanwezig zit afhankelijk is van de pH. Zeer lage pH's dan is alle fosfaat als H3PO4 aanwezig. Bij erg hoge pH's zien we dat het als PO43- in het water aanwezig is. De pH's in onze aquaria zitten meestal niet in die extreem lage of hoge pH waarden en het aquarium komt fosfaat dus meestal voor in de vorm van HPO42- (vooral bij Zeewater, malawi/tanganjika) of in de vorm van H2PO4- (discus en andere speciaalbakken met lage pH).

Nou is het dus zo dat PO43-, HPO42- en H2PO4- dus negatief geladen ionen zijn. En die fosfaationen hebben nogal de neiging zich aan positieve ionen te binden. Dit kan Calcium wezen (Ca2+) of een positief geladen fosfaatabsorberend hars, maar dus ook de positief geladen mulm. Hoe hoger de pH des te groter wordt dit effekt.

Redfield Ratio en substraten

We hebben het net gelezen. Fosfaat komt meestal in de vorm van HPO42-/H2PO4- voor in onze aquaria. En kan zich dus erg goed binden aan positief geladen delen van onze bodem of aan de rommel (mulm) die op onze bodem ligt.

Vooral bij hogere fosfaatgehaltes en ionen absorberende substraten als mulm, substraten met klei en leem deeltjes e.d. zal het fosfaatgehalte in die substraten hoog op kunnen lopen. Het gevolg weten we nu zolangzamerhand. De RR van die mulm wordt door de ophoping van fosfaat lager en dus stijgt de kans op blauwalg op het substraat.

Door dit effekt kunnen we de situatie krijgen dat de waterwaarden zeggen dat de Redfield Ratio goed of zelfs hoog is en toch last hebben van blauwalgen. Een Redfield Ratio calculator zegt dus niet alles! Zeker niet als we ook nog eens de meetonnauwkeurigheid er bij betrekken zoals we met de calculator op onze pagina kunnen zien. Als we dan ook nog eens bedenken dat sommige soorten (blauw)algen het beter doen in/op organisch belaste bakken/substraten omdat ze direkt organisch materiaal kunnen opnemen in ongunstige situaties (weinig licht), Ja, dan is de verwarring compleet.

De conclusie is dan ook dat het meten van de RR van het water geen een goede weergave is van de werkelijke stand van zaken. Algen zitten meestal dus op een substraat (plant, bodem, wand) dan moet je eigenlijk de RR ter plekke van dat substraat weten, niet van het water. Maar da's natuurlijk voor ons hobbyisten niet te doen. Het is dan ook jammer dat veel mensen blind varen op Redfield calculatie programma's en de oorzaken van algen met chemicalien proberen op te lossen. Ja zelfs bulten fosfaat gaan toedienen als het programma dat zegt! De achterliggende oorzaak te achterhalen en die te verbeteren is er helaas zelden bij. In het artikel over filtering is wat meer te vinden over wat de achterliggende oorzaken van algen kunnen zijn en hoe die bij de basis aan te pakken in plaats van met chemicalien de problemen te lijf te gaan.

de Redfield ratio en de invloed van het voergedrag

Als we voeren dan brengen we daarmee een bepaalde hoeveelheid stikstof en fosfor in het aquarium. Die worden dan omgezet in nitraat en fosfaat. Het zal duidelijk zijn dat wat je voert dus eigenlijk ook je nitraat en fosfaat gehalte bepaald. Als één van die waarden naar nul dreigt te lopen kun je dat door aangepast te voeren corrigeren. Zo hou je een bak op natuurlijke wijze in balans.

De C:N ratio speelt hierin een zeer belangrijke rol. Meer daarover is te lezen op de pagina over mineralisatie en op de pagina over de samenstelling van voedseldieren.

Grof gezegd, als je voert met voedsel met een lage N:P ratio (muggenlarven, orgaanvlees) heb je meer kans op te weinig nitraat en dus meer kans op blauwalg. Als je voert met voedsel met een hoge C:N ratio dan heb je meer kans op mulmvorming waaraan zich eerder fosfaat hecht, en ook denitrificerende processen sterker vertegenwoordigd zijn. Dus ook voer met een hoge C:N ratio zorgt ervoor dat de balans richting blauw gaat.

de Redfield ratio en het filter

Alles hangt met elkaar samen, en ja, dus ook het filter is van invloed op de Redfield Ratio. Een filter dat helemaal is dichtgeslibd en weinig stroming kent zal een dikke biofilm kennen. Mijn mattenfilter was daarvan een uitstekend voorbeeld. Daaraan had ik mijn blauwalg probleem te danken. Die dikke biofilm kent een behoorlijke denitrificatie Nitraat wordt omgezet naar stikstofgas (N2) en dat verdwijnt uit je aquarium. Daardoor zal het nitraat gehalte dalen en neigt een aquarium met zo'n filter meer naar blauwalg (schone variant) door het gebrek aan nitraat.

Een filter moet dus goed afgestemd zijn op het aquarium. Een plantenaquarium vraagt om een andere filteropzet dan een aquarium met vooral vissen. Maar daar wordt bij het opzetten van een filter zelden over nagedacht. Maar daarover is meer te lezen op de pagina over filteren.

Auteur: Adriaan Briene

Relevante artikelen: Blauwalg  -  Redfield Calculator  -  Mineralisatie  -  N:P ratio voedseldieren  -  Biofilm  -  Filteren deel 1

Auteur

John de Lange

Zoeken

Wij gebruiken cookies om de website te analyseren, sociale media te kunnen gebruiken, advertenties aan te bieden en om het verkeer te analyseren. Deze informatie delen we ook met onze sociale media, adverteerders en analyse partners die het kunnen combineren met andere informatie de je hen hebt gegeven of die ze hebben verzameld doordat je hun diensten hebt gebruikt. Meer informatie over ons cookie gebruik